U sklopu novog europskog projekta vrijednog 24 milijuna kuna tim znanstvenika iz Laboratorija za procese taloženja Instituta Ruđer Bošković (IRB) zajedno s tvrtkom Labena razvijat će test na osnovi nukleinskih kiselina za vodena tijela.
Ovaj test trebao bi omogućiti pouzdanu i brzu identifikaciju organizama, invazivnih vrsta, patogena, u morima, slatkovodnim vodama, ribogojilištima, krhkim ekosustavima, lukama, gdje brodovi iz cijelog svijeta sa sobom nose različite biljke i životinje, a kako bi se poboljšao nadzor kakvoće vode.
Naime, kad je bogatstvo voda u pitanju, Hrvatska, prema istraživanju Eurostata iz 2019. godine. ima najviše zaliha vode po glavi stanovnika u EU, dok se prema izvješću o dostupnosti voda i bogatstvu izvora koje je izradio UNESCO, Hrvatska smjestila među prvih pet u Europi i među 40-ak najbogatijih zemalja svijeta.
Međutim, dobro gospodarenje ovim prirodnim bogatstvom podrazumijeva očuvanje dobre kvalitete voda. Zemlje članice EU prema važećim direktivama moraju postići cilj- vremenski ‘dobar status’ svih voda, štiteći vodenu ekologiju, jedinstvena staništa, resurse pitke vode i štiteći vodu za kupanje. Trenutačne tradicionalne tehnike uzorkovanja vode su dugotrajne, ograničene dostupnošću taksonomskih stručnjaka i teško održive kod dugoročnih praćenja, te mogu obuhvaćati i prikupljanje potencijalno štetnih mikroorganizama.
”Naš cilj je usporediti klasični pristup procjeni bioloških parametara s novim pristupom koji se zasniva na ekstrakciji i analizi okolišne DNK, zatim stvoriti početnu bazu podataka koja je karakteristična za naša vodna tijela, te u konačnici, razviti brze, efikasne i jeftine testove na osnovi DNK za vodena tijela,” objašnjava dr. sc. Sandi Orlić, koordinator projekta za IRB.
Nositelj projekta je LABENA društvo s ograničenom odgovornošću za savjetovanje i trgovinu laboratorijske i procesne opreme, a projekt se provodi u partnerstvu s Institutom Ruđer Bošković te Labena trgovina, svetovanje in proizvodnja laboratorijske opreme d.o.o. u Sloveniji.
Na IRB-u ovaj projekt provodi tim znanstvenika iz Laboratorija za procese taloženje Zavoda za kemiju materijala. Projektni tim čine znanstvenici: dr. sc. Damir Kralj, dr. sc. Nives Matijaković Mlinarić, dr. sc. Tanja Vojvoda Zeljko, dr. sc. Maja Marinović, dr.sc. Željko Jakšić, Andrea Čačković, a koordinator projekta za IRB je dr. sc. Sandi Orlić. Labena tim vodi Borut Čeh, Mario Dananić te dr. sc. Teja Petra Muha.
U Laboratorij za procese taloženje IRB-a pod vodstvom dr. sc. Damira Kralja znanstvenici se uspješno već niz godina bave istraživanjima mehanizama i kinetika taloženja čvrstih faza te istraživanja procesa nastanka sedre. Već dugi niz godina znanstvenici laboratorija istražuju različite vodene ekosustave te značaj mikroba u istim, dok se u posljednje vrijeme u laboratoriju intenzivno razvijaju nove molekularne metode u istraživanju uloge mikroba u ekosustavima.
Aktivnosti koje će provoditi tim s IRB-a u suradnji s kolegama iz Labene obuhvaćaju uzorkovanje vode, odabir ciljnih organizama za dizajniranje molekularnog testa s ciljem razvoja indikatorskog indexa vrste, provođenje i optimiziranje novih molekularnih testova specifičnih za ciljne vrste za rješavanje okolišnih problema i kvalitete vode uporabom metode sekvenciranja sljedeće generacije, optimiziranje novih molekularnih testova specifičnih za ciljne vrste za rješavanje okolišnih problema i kvalitete vode uporabom metode ddPCR, bioinformatičku analizu podataka dobivenih metodom sekvenciranja sljedeće generacije te provjeru rezultata dobivenih metodama analize okolišne DNA.
”Očekujemo da ćemo zahvaljujući istraživanjima na ovom projektu kao konačan rezultat uspjeti na tržište plasirati test za okolišnu DNK za vodena tijela te oformiti grupu mladih stručnjaka iz ovog vrlo propulzivnog područja,” navodi dr. Orlić te dodaje kako je za potrebe novih istraživanja u Laboratoriju za procese taloženja IRB-a u sklopu ovog projekta nabavljena najsuvremenija oprema. Riječ je instrumentima poput novog pretraženog elektronskog mikroskopa, invertnog mikroskopa, svjetlosnog mikroskopa s fluorescencijom, ionskog kromatografa, visokoprotočnog tekućinskog kromatografa te PCR-a u realnom vremenu.
Ovi instrumenti omogućit će znanstvenicima da provedu visokoprotočnu analizu pigmenata, aminokiselina, šećera i aniona te kationa u vodenim ekosustavima. Povrh toga, znanstvenici će moći kvantificirati najsuvremenijim mikroskopijskim i molekularnim metodama mikrobe u vodenim ekosustavima te njihov odgovor na promjene u okolišu.
”S obzirom na to da se molekularne metode koje se zasnivaju na analizi DNK iz okoliša danas vrlo propulzivno šire i omogućuju veliku i jednostavnu primjenu, veliki je broj potencijalnih zainteresiranih korisnika i to od javnih institucija do privatnih i pravnih osoba; državne i javnopravnih organizacija koje su sukladno propisima dužne skrbiti o kakvoći javnih voda (jezera, rijeke, more); upravitelji nacionalnih parkova s vodenim površinama; vlasnici ribogojilišta; investitori koji su društveno odgovorni i brinu o zaštiti okoliša; istraživačke organizacije te biotehnološke kompanije,” objašnjava dr. Orlić te dodaje kako je ovo prvi projekt koji IRB ima s tvrtkom Labena Hrvatska i Slovenija.
”Labena Slovenija ima vrlo značajan laboratorijski centar u Ljubljani i područja farmacije i medicine, te je ovo i njima prvi ‘izlet’ u područje ekologije gdje će im iskustva IRB-a mnogo značiti, dok će nama korisno biti njihovo iskustvo i znanja u komercijalizaciji,” zaključuje dr. Orlić.
Ovaj projekt punog naziva ‘Razvoj testa na osnovi nukleinskih kiselina za identifikaciju vrsta koje ukazuju na kvalitetu vode’ financira se iz Europskog fonda za regionalni razvoj u sklopu Operativnog programa Konkurentnost i kohezija 2014.-2020, a u sklopu poziva ‘Povećanje razvoja novih proizvoda i usluga koji proizlaze iz aktivnosti istraživanja razvoja – faza II (IRI2)’. Ukupna vrijednost projekta jest oko 24 milijuna kuna, a od čega je IRB-u dodijeljeno 8 milijuna kuna bespovratnih sredstava.
Institut Ruđer Bošković do sada u sklopu programa IRI (1 i 2), ima deset ugovorenih projekata ukupne vrijednosti preko 37 milijuna kuna. Institut ove projekte provodi u suradnji s tvrtkama na razvoju novih proizvoda i tehnologija. Ovakvi projekti ključni su u procesu jačanja konkurentnosti Hrvatske kroz inovacije i nove proizvode.
